Astronomija

Albert Einstein i relativnost

Albert Einstein i relativnost

teorije relativnostiAlberta Einsteina, općeg i posebnog, namjeravaju učiniti kompatibilnim još dva: mehaniku Isaaca Newtona i elektromagnetizam Jamesa Clerka Maxwella.

Prema zakonima pokreta koji je prvi put detaljno uspostavljen od strane Isaac Newton oko 1680-89., dodaju se dva ili više pokreta prema pravilima elementarne aritmetike.

Pretpostavimo da vlak prolazi pored nas brzinom od 20 kilometara na sat i da dijete baci loptu s vlaka na 20 kilometara na sat u smjeru kretanja vlaka. Za dijete koje se kreće vlakom lopta se kreće brzinom od 20 kilometara na sat. Ali za nas se zbrajaju kretanje vlaka i kretanje lopte, tako da se lopta kretala brzinom od 40 kilometara na sat.

Kako se ispostavilo, ne možete govoriti o brzini sušenja kuglice. Ono što se računa je njegova brzina u odnosu na određenog promatrača. Svaka teorija pokreta koja pokušava objasniti način na koji se brzine (i povezane pojave) razlikuju od promatrača do drugog bila bi "teorija relativnosti".

Einsteinova teorija relativnosti rođena je iz sljedeće činjenice: ono što djeluje za kugle bačene iz vlaka, ne djeluje na svjetlo. U principu, moglo se pretpostaviti da će se svjetlost širiti, bilo u korist zemaljskog pokreta, bilo protiv njega. U prvom slučaju čini se da putuje brže nego u drugom (na isti način na koji zrakoplov putuje brže, u odnosu na tlo, kada ima stražnji vjetar nego kad je okrenut prema njemu). Međutim, vrlo oprezne mjere pokazale su da brzina svjetlosti nikada nije varirala, bez obzira na prirodu kretanja izvora koji emitira svjetlost.

Einstein je tada rekao: pretpostavimo da kada izmjerite brzinu svjetlosti u vakuumu, to je uvijek ista vrijednost (oko 299,793 kilometara u sekundi), pod bilo kojim okolnostima. Kako možemo organizirati zakone Svemira da objasne ovaj fenomen? Einstein je otkrio da je za objašnjenje postojanosti brzine svjetlosti potrebno prihvatiti niz pojava, u principu neočekivanih.

Otkrio je da se predmeti moraju skratiti u smjeru kretanja, sve veća njihova brzina, dok napokon ne dosegnu nultu duljinu na granici brzine svjetlosti; da se masa pokretnih predmeta trebala povećavati brzinom, sve dok nije postala beskonačna u granici brzine svjetlosti; da je prolaz vremena u pokretnom objektu postajao sporiji kako se brzina povećavala, sve dok se nije zaustavio na toj granici; i, na kraju, ta masa bila je ekvivalentna određenoj količini energije i obrnuto.

Sve je to razrađeno 1905. u obliku „posebne teorije relativnosti“ koja se bavila tijelima s konstantnom brzinom. Godine 1915. izvadio je još suptilnije posljedice za objekte promjenjive brzine, uključujući opis ponašanja gravitacijskih učinaka. Bila je to "opća teorija relativnosti".

Promjene koje je predvidio Einstein primijećene su samo pri velikim brzinama. Takve brzine primijećene su među subatomskim česticama, vidjevši da se promjene koje je predvidio briljantni znanstvenik stvarno događaju, i to s velikom točnošću. Štoviše, da Einsteinova teorija relativnosti nije bila točna, akceleratori čestica ne bi mogli raditi, atomske bombe ne bi eksplodirale i postojala bi određena astronomska promatranja koja bi bila nemoguća.

Ali pri trenutačnim brzinama predviđene promjene su toliko malene da se praktički mogu zanemariti. U tim okolnostima vlada elementarna aritmetika izražena zakonima Isaaca Newtona; i, kako smo navikli na djelovanje tih zakona, oni nam se već čine "zdravim razumom", dok nam se teorije relativnosti Alberta Einsteina čine "čudnim" i teško razumljivim.

◄ PrethodnoSljedeće ►
Teorija velikog praska i podrijetlo svemiraInflatorna teorija


Video: Tajna Einsteinove teorije relativnosti u Kur'anu (Lipanj 2021).